La edición genética se renueva: cómo funciona el nuevo “bisturí” molecular contra el cáncer

Los científicos lograban modificar genes y crear organismos transgénicos, pero las técnicas disponibles resultaban poco exactas y costosas, y la integración de los genes no siempre era controlada.

El desarrollo de la edición genética basada en CRISPR, que fue presentada en 2012, generó un gran cambio al permitir cortar y modificar el ADN en puntos específicos con una precisión nunca antes vista.

Ahora, investigadores de los Estados Unidos, Reino Unido y Países Bajos están poniendo a punto a la técnica ThermoCas9, que lleva ese nivel de exactitud un paso más allá. Permite distinguir y cortar únicamente el ADN de las células cancerosas, sin afectar el ADN de las células sanas.

Esta innovación, que fue publicada en la revista Nature, significa una ventaja enorme frente a los métodos anteriores porque ofrece la posibilidad de atacar solo las células malignas y proteger las sanas.

Así, se podrían abrir nuevos caminos para tratar el cáncer con menos efectos secundarios y mayor seguridad para las personas.

El estudio fue realizado por un equipo de investigadores del Instituto Van Andel, la Universidad Estatal de Florida, el Hospital de Investigación Infantil St. Jude, en los Estados Unidos, la Universidad de Wageningen, en Países Bajos y el Imperial College de Londres, en el Reino Unido.

Desde el Instituto Van Andel, en el estado de Michigan, la doctora Hong Li, una de las científicas principales comentó a Infobae sobre qué pasos quedan por delante.

“Entre los desafíos técnicos se encuentra cómo administrar ThermoCas9 con la máxima eficacia a los tejidos específicos. Como con cualquier tecnología nueva será necesario evaluar su seguridad”, dijo la doctora Hong Li.

“Nuestro estudio reveló que la administración de nuestra variante de ThermoCas9 en forma de partículas de ribonucleoproteína (RNP) a las células logró la mejor eficiencia de corte. Este es un buen punto de partida para explorar aplicaciones clínicas reales”, explicó.

Un mapa químico oculto en el cuerpo

Las técnicas de modificación genética previas a CRISPR permitían agregar o quitar genes, pero no lograban distinguir entre células buenas y malas.

Cuando se desarrolló la edición genética moderna se consiguió cortar el ADN en lugares elegidos, aunque todavía no se podía diferenciar entre ADN sano y tumoral.

El equipo de investigadores que publicó en Nature buscó entonces una forma de que la herramienta molecular lea señales químicas presentes solo en las células tumorales.

Descubrieron que la metilación, una pequeña marca que se coloca sobre el ADN, funciona como un mapa secreto que diferencia a las células enfermas de las sanas.

El desafío fue entrenar a ThermoCas9 para que solo actúe donde detecta esa marca característica del cáncer.

Así, la meta fue lograr terapias mucho más precisas que respeten la integridad de las células sanas y reduzcan los daños colaterales de los tratamientos.

La motivación detrás del estudio fue crear una herramienta capaz de seleccionar con exactitud qué debe eliminarse y qué conservarse. De este modo, el grupo buscó abrir una nueva era en la medicina personalizada y selectiva.

Cortar solo donde importa

ThermoCas9 demostró que reconoce el ADN tumoral y lo corta. Deja intacto el ADN sano, según experimentos en cultivos celulares. Los investigadores observaron que la herramienta solo actuó en las células cancerosas, sin afectar a las demás.

John van der Oost, uno de los líderes del estudio, explicó: “ThermoCas9 es la primera enzima asociada a CRISPR que responde a las diferencias en el tipo más abundante de metilación del ADN en células humanas y de otros eucariotas”. Esta capacidad representa una innovación inédita en la edición genética.

Los investigadores confirmaron que ThermoCas9 puede distinguir lo sano de lo maligno, pero aún no demostró que el corte del ADN tumoral elimine todas las células de cáncer.

El paso siguiente será investigar si ese daño realmente lleva a la muerte de las células malignas en el organismo.

El equipo recomendó avanzar con estudios en modelos animales y ensayos en laboratorio antes de pensar en ensayos clínicos con humanos.

Además, mencionaron que la metilación alterada está presente en otras enfermedades, lo que podría ampliar el uso de ThermoCas9 en el futuro.

Para hacer el desarrollo, los investigadores recibieron apoyo de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH), el Consejo de Investigación de los Países Bajos (NWO), el Consejo Europeo de Investigación, el Fondo Universitario Wageningen, el Ministerio de Asuntos Económicos de los Países Bajos y otras agencias públicas.

Precisión y desafíos de la edición genética

En diálogo con Infobae el médico oncólogo Diego Enrico, del Área de Tumores Pulmonares del Instituto Alexander Fleming en Argentina, comentó: “Muchos cánceres surgen por una combinación de mutaciones genéticas y alteraciones epigenéticas. Por eso, el perfil de metilación, uno de los principales mecanismos epigenéticos, se volvió clave para la detección temprana, el monitoreo y el desarrollo de nuevas terapias”.

En este contexto, la nueva técnica de edición genética permite modificar con precisión genes implicados en el desarrollo tumoral.

“Podría abrir la puerta a tratamientos más dirigidos y personalizados. Además, se podrían aprovechar diferencias epigenéticas entre células tumorales y normales para aumentar la selectividad. Esa es la promesa de ThermoCas9: mejorar la precisión al explotar diferencias de metilación entre tejido tumoral y no tumoral”, valoró.

Sin embargo, el experto sugirió cautela: “Esta nueva tecnología también podría generar cambios genéticos no deseados, como mutaciones que alteren el comportamiento del tumor o de células sanas”.

Incluso cuando actúe en el sitio correcto, el uso de la técnica podría provocar alteraciones más complejas, como grandes deleciones o reordenamientos cromosómicos. “Esto podría aumentar la inestabilidad genética o favorecer potencialmente la selección de células más agresivas. Por eso, su uso requiere una validación muy rigurosa antes de aplicarse en pacientes”, concluyó.